Qual é o pH de uma solução preparada pela dissolução de
de 2nitrofenol (
) em 0,250 L? O 2-nitrofenol é um ácido fraco.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa encontrar o pH de uma solução feita dissolvendo 1,23 g de 2-nitrofenol em 0,250 L de água. O 2-nitrofenol é um ácido fraco, e a gente sabe o valor da constante de acidez (
). Para resolver isso, vamos usar conceitos de química de ácidos e bases, especialmente aqueles relacionados a ácidos fracos e equilíbrio químico.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de 2-nitrofenol a gente tem. A fórmula é:
Então:
Passo 3
Agora, vamos calcular a concentração inicial do ácido na solução. Sabemos que concentração é igual a número de mols dividido pelo volume da solução:
Passo 4
Como o 2-nitrofenol é um ácido fraco, ele não se dissocia completamente na água. Vamos representar a dissociação:
Onde:
- HA é o 2-nitrofenol
- H⁺ é o próton
- A⁻ é o ânion
Passo 5
Vamos montar uma tabela de equilíbrio para organizar as concentrações:
Passo 6
O
é dado por:
Sabemos que
, então:
Passo 7
Como o
é muito pequeno, a quantidade de dissociação (
) será bem menor que 0,03536. Portanto, podemos simplificar a equação assumindo que
:
Passo 8
O valor de
representa a concentração de íons H⁺ na solução. Para encontrar o pH, usamos a fórmula:
Resposta
O pH da solução é aproximadamente 4,34.